Payvandlash qoldiq stressi payvandlash natijasida kelib chiqqan payvand chokining haroratning notekis taqsimlanishi, payvandlash metallining termal kengayishi va qisqarishi va boshqalar tufayli yuzaga keladi, shuning uchun qoldiq kuchlanish muqarrar ravishda payvandlash konstruktsiyasi bilan birga hosil bo'ladi.
Qoldiq stressni bartaraf etishning eng keng tarqalgan usuli bu yuqori haroratli temperleme, ya'ni payvandlash ma'lum bir haroratgacha qizdiriladi va issiqlik bilan ishlov berish pechida ma'lum vaqt davomida saqlanadi va yuqori haroratda materialning rentabellik chegarasi kamayadi. , shuning uchun plastik oqim yuqori ichki stressli joyda sodir bo'ladi, Elastik deformatsiya asta-sekin kamayadi va stressni kamaytirish uchun plastik deformatsiya asta-sekin ortadi.
1. Issiqlik bilan ishlov berish usulini tanlash
Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishning metallning cho'zilish kuchi va o'tish chegarasiga ta'siri issiqlik bilan ishlov berishning harorati va ushlab turish vaqti bilan bog'liq. Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishning payvandlangan metallning zarbaga chidamliligiga ta'siri turli po'lat navlari bilan farq qiladi.
Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish odatda bitta yuqori haroratli temperaturani yoki normallashtiruvchi va yuqori haroratli temperaturani qabul qiladi. Gazni payvandlash bo'g'inlari uchun normallashtiruvchi va yuqori haroratli temperatura qo'llaniladi. Buning sababi shundaki, gazni payvandlash tikuvining donalari va issiqlik ta'sir zonasi qo'pol bo'lib, donlarni tozalash kerak, shuning uchun normalizatsiya qo'llaniladi.
Biroq, bitta normalizatsiya qoldiq stressni bartaraf eta olmaydi, shuning uchun stressni bartaraf etish uchun yuqori haroratli temperatsiya talab qilinadi. Yagona o'rta haroratli temperleme faqat saytda yig'ilgan katta oddiy past karbonli po'lat idishlarni yig'ish va payvandlash uchun javob beradi va uning maqsadi qoldiq stressni qisman bartaraf etish va vodorodni olib tashlashdir.
Ko'pgina hollarda, bitta yuqori haroratli temperleme ishlatiladi. Issiqlik bilan ishlov berishni isitish va sovutish juda tez bo'lmasligi kerak, ichki va tashqi devorlar bir xil bo'lishi kerak.
2. Bosim idishi uchun issiqlik bilan ishlov berish usuli
Bosimli idishlarda issiqlik bilan ishlov berishning ikki turi qo'llaniladi: biri mexanik xususiyatlarni yaxshilash uchun issiqlik bilan ishlov berish; ikkinchisi - payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish (PWHT). Keng ma'noda, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish - ishlov beriladigan qismni payvandlangandan keyin payvandlangan maydon yoki payvandlangan komponentlarni issiqlik bilan ishlov berish.
Muayyan tarkibga stressni bartaraf etish, to'liq yumshatish, qattiq eritish, normallashtirish, normallashtirish va temperlash, haroratni pasaytirish, past haroratli stressni bartaraf etish, yog'ingarchilikni issiqlik bilan ishlov berish va boshqalar kiradi.
Tor ma'noda, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish faqat kuchlanishni bartaraf etishni ta'minlaydi, ya'ni payvandlash zonasining ish faoliyatini yaxshilash va payvandlash qoldiq stressining zararli ta'sirini bartaraf etish, payvandlash zonasini bir xil va to'liq isitish uchun. va metall fazaga o'tishning harorat nuqtasi ostidagi tegishli qismlar 2. , keyin esa bir xil sovutish jarayoni. Ko'pgina hollarda payvandlangandan keyingi issiqlik bilan ishlov berish, asosan, payvandlashdan keyingi kuchlanishni bartaraf qiluvchi issiqlik bilan ishlov berishdir.
3. Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishning maqsadi
1). Payvandlashning qoldiq stressini engillashtiring.
2). Strukturaning shakli va hajmini barqarorlashtirish va buzilishlarni kamaytirish.
3). Asosiy metall va payvandlangan bo'g'inlarning ishlashini yaxshilash, shu jumladan:
a. Payvandlangan metallning plastikligini yaxshilang.
b. Issiqlik ta'sir qiladigan zonaning qattiqligini kamaytiring.
c. Singan chidamliligini yaxshilang.
d. Charchoq kuchini yaxshilang.
e. Sovuq shakllantirishda pasaygan hosildorlikni tiklang yoki oshiring.
4). Stressli korroziyaga qarshi turish qobiliyatini yaxshilang.
5). Kechiktirilgan yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun payvandlangan metalldagi zararli gazni, ayniqsa vodorodni yanada chiqarib tashlang.
4. PWHT zaruriyati haqidagi hukm
Bosimli idishlar uchun payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish zarurati dizaynda aniq ko'rsatilishi kerak va bosimli idishlar uchun joriy dizayn spetsifikatsiyalari buni talab qiladi.
Payvandlangan bosimli idishda payvandlash joyida katta qoldiq kuchlanish mavjud bo'lib, qoldiq kuchlanish salbiy ta'sir ko'rsatadi. muayyan sharoitlarda namoyon bo'ladi. Qoldiq kuchlanish chokdagi vodorod bilan birlashganda, issiqlik ta'sir qiladigan zonaning qattiqlashishiga yordam beradi, natijada sovuq va kechiktirilgan yoriqlar paydo bo'ladi.
Payvand chokidagi qoldiq statik kuchlanish yoki yuk ishidagi dinamik yuk kuchlanishi muhitning korroziya ta'siri bilan qo'shilsa, bu yorilishga o'xshash korroziyaga olib kelishi mumkin, ya'ni stressli korroziya deb ataladi. Payvandlashning qoldiq kuchlanishi va payvandlash natijasida kelib chiqadigan asosiy metallning qattiqlashishi stressli korroziyaning yorilishi uchun muhim omillardir.
Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, deformatsiya va qoldiq kuchlanishning metall materiallarga asosiy ta'siri metallni bir xil korroziyadan mahalliy korroziyaga, ya'ni donalararo yoki transgranular korroziyaga o'zgartirishdir. Albatta, korroziya yorilishi ham, metallarning donalararo korroziyasi ham ushbu metall uchun ma'lum xususiyatlarga ega bo'lgan muhitda sodir bo'ladi.
Qoldiq kuchlanish mavjud bo'lganda, u agressiv muhitning tarkibi, konsentratsiyasi va haroratiga, shuningdek, asosiy metall va payvandlash zonasining tarkibi, tuzilishi, sirt holati, kuchlanish holati va boshqalardagi farqga qarab o'zgaradi, shuning uchun korroziya Zararning tabiati o'zgarishi mumkin.
Payvandlangan bosimli idishni payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish kerakmi, idishning ishlatilishi va hajmi (ayniqsa, devor plitasining qalinligi), ishlatiladigan materiallarning xususiyatlari va ish sharoitlari asosida har tomonlama aniqlanishi kerak. Quyidagi vaziyatlardan birida payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishni hisobga olish kerak:
1). Foydalanish shartlari og'ir, masalan, past haroratlarda ishlaganda mo'rt sinish xavfi bo'lgan qalin devorli idishlar va katta yuklarni va o'zgaruvchan yuklarni ko'taradigan idishlar.
2). Qalinligi ma'lum chegaradan oshib ketadigan payvandlangan bosimli idishlar. Jumladan, maxsus qoidalar va texnik shartlarga ega bo'lgan qozonlar, neft-kimyoviy bosimli idishlar va boshqalar.
3). Yuqori o'lchamli barqarorlikka ega bo'lgan bosimli idishlar.
4). Qattiqlashish tendentsiyasi yuqori bo'lgan po'latdan yasalgan idishlar.
5). Stressli korroziyadan yorilish xavfi bo'lgan bosimli idishlar.
6). Maxsus qoidalar, spetsifikatsiyalar va chizmalar bilan belgilangan boshqa bosimli idishlar.
Po'latdan payvandlangan bosimli idishlarda payvand chokiga yaqin bo'lgan hududda oqim nuqtasiga qadar qoldiq stresslar rivojlanadi. Ushbu stressning paydo bo'lishi ostenit bilan aralashtirilgan strukturaning o'zgarishi bilan bog'liq. Ko'pgina tadqiqotchilar, payvandlashdan keyin qoldiq stressni bartaraf etish uchun 650 daraja temperaturali po'latdan payvandlangan bosimli idishga yaxshi ta'sir ko'rsatishi mumkinligini ta'kidladilar.
Shu bilan birga, payvandlashdan keyin tegishli issiqlik bilan ishlov berilmagan holda, korroziyaga chidamli payvandlangan bo'g'inlarni har doim ham olish mumkin emas, deb ishoniladi.
Umuman olganda, stressni bartaraf qiluvchi issiqlik bilan ishlov berish - bu payvandlash ish qismi 500-650 darajaga qizdirilib, keyin asta-sekin sovutiladigan jarayondir, deb ishoniladi. Stressning kamayishi uglerodli po'latlarda 450 darajadan va molibden o'z ichiga olgan po'latlarda 550 darajadan boshlab yuqori haroratda emirilish bilan bog'liq.
Harorat qanchalik baland bo'lsa, stressni engillashtirish osonroq bo'ladi. Ammo po'latning dastlabki temperleme harorati oshib ketgandan so'ng, po'latning mustahkamligi pasayadi. Shuning uchun stressni bartaraf etishning issiqlik bilan ishlov berish ajralmas bo'lgan harorat va vaqtning ikkita elementini o'zlashtirishi kerak.
Shu bilan birga, payvand chokining ichki kuchlanishida kuchlanish va bosim kuchlanishi doimo hamroh bo'ladi va kuchlanish va elastik deformatsiya bir vaqtning o'zida mavjud. Po'latning harorati ko'tarilganda, oqish quvvati pasayadi va dastlabki elastik deformatsiya plastik deformatsiyaga aylanadi, bu stressni yumshatishdir.
Isitish harorati qanchalik baland bo'lsa, ichki stress shunchalik etarli bo'ladi. Biroq, harorat juda yuqori bo'lsa, po'latning yuzasi jiddiy oksidlanadi. Bunga qo'shimcha ravishda, söndürülmüş va temperli po'latning PWHT harorati uchun printsip po'latning asl temperatura haroratidan oshmasligi kerak, bu odatda po'latning asl temperatura haroratidan taxminan 30 daraja past bo'ladi, aks holda material söndürülmeyi yo'qotadi va temperleme ta'siri va kuch va sinish chidamliligi kamayadi. kamaytirish. Issiqlik bilan ishlov berish ishchilari uchun bu nuqtaga alohida e'tibor berilishi kerak.
Ichki stressni bartaraf etish uchun payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish harorati qanchalik baland bo'lsa, po'latning yumshash darajasi shunchalik yuqori bo'ladi. Odatda, ichki stressni po'latni qayta kristallanish haroratiga qizdirish orqali yo'q qilish mumkin. Qayta kristallanish harorati erish harorati bilan chambarchas bog'liq.
Odatda, qayta kristallanish harorati K=0,4× erish harorati (K). Issiqlik bilan ishlov berish harorati qayta kristallanish haroratiga qanchalik yaqin bo'lsa, qoldiq stressni bartaraf etish shunchalik samarali bo'ladi.
5. PWHTning keng qamrovli ta'sirini ko'rib chiqish
Payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish mutlaqo foydali emas. Umuman olganda, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish qoldiq stressni bartaraf etish uchun foydalidir va u faqat stressli korroziya uchun qat'iy talablar mavjud bo'lganda amalga oshiriladi.
Biroq, namunaning ta'sirga chidamliligi sinovi shuni ko'rsatadiki, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish cho'kindi metallning mustahkamligi va payvandlash issiqligidan ta'sirlangan zona uchun yaxshi emas va ba'zan payvandlash issiqligining donning qo'pollashishi oralig'ida intergranular yorilish paydo bo'lishi mumkin. - ta'sirlangan zona.
Bundan tashqari, PWHT stressni bartaraf etish uchun yuqori haroratda materialning kuchini kamaytirishga tayanadi. Shuning uchun, PWHT paytida struktura qattiqlikni yo'qotishi mumkin. Umumiy yoki qisman PWHT tuzilishi uchun issiqlik bilan ishlov berishdan oldin yuqori haroratda payvandlashni hisobga olish kerak. yuk ko'tarish qobiliyati.
Shuning uchun, payvandlashdan keyin issiqlik bilan ishlov berishni amalga oshirish kerakmi yoki yo'qmi, issiqlik bilan ishlov berishning afzalliklari va kamchiliklarini har tomonlama taqqoslash kerak. Strukturaviy samaradorlik nuqtai nazaridan, samaradorlikni yaxshilash jihatlari va ishlashni kamaytirish tomonlari mavjud. Har ikki jihatni har tomonlama hisobga olgan holda asosli hukmlar chiqarilishi kerak.
